CLOUD 十月 03, 2021

使用 Sentinel 进行 Dubbo 服务治理

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服务治理

服务治理是一个比较宏观的概念,包括的内容也比较多,就像 《当我们在说微服务治理的时候究竟在说什么》 里所说,可以用治理城市交通的方式,来类比服务的治理,例如:

  • 前方道路拥堵时,即使绿灯,交警也会让原地等待,直至缓解后才能通行,即为 熔断
  • 路面出现裂缝,临时铺盖铁板,即为 降级
  • 道路施工或查酒驾,车道变少,即为 限流
  • 人行道、非机动车道、机动车道等,均为 路由
  • 限号、限行,即为 访问限制
  • 导航躲避拥堵路段,即为 负载均衡

采用各种治理手段的目的,都是为了能够在相同的基础设施条件下,尽可能的多的支撑各种流量场景,提升系统整体的容错性、健壮性和可用性。

Dubbo 服务如何进行服务治理

Dubbo 默认便提供了 集群容错负载均衡路由规则服务降级 等基本的服务治理手段,结合新版本(0.3.0)的 Dubbo Admin,可以方便的进行访问限制、路由规则、负载均衡策略等动态调整。

此外,Dubbo 还提供了 本地存根本地伪装 的方式进行侵入式(需要修改 xml 文件及增加代码)的服务降级。

然而对于熔断和限流,则需要借助其他工具来实现,如 Sentinel。

Sentinel 对 Dubbo 服务进行的治理

Sentinel

Sentinel

Sentinel 意为哨兵Sentinel 也旨在成为微服务的哨兵。

features

从上面特性列表可以看出,Sentinel 分为四个主要部分:

  1. 绿色区域为 Sentinel 的核心,囊括了其服务治理的主要手段
  2. 蓝色区域为针对不同开源框架/库的适配,方便接入 Sentinel 进行治理
  3. 黄色区域为 Sentinel 的 GUI,可通过浏览器进行监控和配置
  4. 紫色区域为可对接的配置中心,保存 Sentinel 相关规则配置

本文主要涉及必备的 Sentinel Core、Dubbo 服务的适配器 Sentinel Apache Dubbo Adapter,和 Sentinel Dashboard。

Sentinel Apache Dubbo Adapter

Sentinel Apache Dubbo Adapter 的作用,是使 Dubbo 的服务接口和方法(包括调用端和服务端)成为 Sentinel 中的资源,在配置了规则后就可以自动享受到 Sentinel 的防护能力。

引入此适配器的方式分为 侵入式非侵入式

侵入式 —— 可参照 dubbo-sentinel-support 仓库中的说明,直接引入依赖(Sentinel Core 会被一同引入):

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-apache-dubbo-adapter</artifactId>
    <version>x.y.z</version>
</dependency>

非侵入式 —— 通过 Java Agent 接入

  1. 获得 最新版本 Java Agent,可参考 Java Agent 版本说明支持组件列表

  2. 添加 JVM 启动参数,如:

     //将<AppName>替换为自定义的应用名称,/opt/aliyunahas/agent/ahas-java-agent.jar是ahas-java-agent.jar的下载路径,请替换为实际路径。
     -Dproject.name=<AppName>
     -Dahas.namespace=default
     -javaagent:/opt/aliyunahas/agent/ahas-java-agent.jar

非常遗憾,此种方式仅在阿里云环境使用 应用高可用服务AHAS 时有效。不过别急,下面会给出一个替代方案。

同样,具体治理规则的定义也有侵入式和非侵入式两种方式:

  • 侵入式:可参考 Configure Rules
  • 非侵入式:需使用 Sentinel Dashboard

Sentinel Dashboard

Sentinel Dashboard 是一个轻量级的开源控制台,提供机器发现以及健康情况管理、监控(单机和集群),规则管理和推送的功能。

官方发布页面 或通过 源码 构建获得可执行 jar 包,java -jar sentinel-dashboard.jar 启动后,通过 http://localhost:8080 访问 Dashboard 界面,默认用户及密码均为 sentinel,可在 application.properties 配置文件中进行修改。

要在 Dashboard 中进行规则的动态配置,还需要在 Dubbo 服务中进行接入,接入方式可参照 Dubbo 服务接入 Dashboard 文档

实战演示

接下来以一个实际的场景展示一下 Sentinel 对 Dubbo 服务的治理。

假设有两个 Dubbo 服务:服务消费者 dub-consumer 和服务提供者 dub-provider,使用 Sentinel 当前最新版本 1.8.2 进行治理,Sentinel Dashboard 进行监控及规则配置。

Sentinel Dashboard

下载 Sentinel Dashboard v1.8.2,并运行:

$ java -jar sentinel-dashboard-1.8.2.jar --server.servlet.context-path=/demo/dashboard --auth.username=alpha --auth.password=hinex

服务已启动在 http://localhost:8080/demo/dashboard ,可通过 alpha / hinex 登录。

服务提供者非侵入式接入

上文提到的非侵入式 Java Agent 仅在阿里云环境有效,在开源环境时,无法将服务数据上报到 Sentinel Dashboard。可参照 如何给 Spring Boot 外挂 classpath? 中内容,采取外挂 Sentinel 相关依赖的方式,变相实现非侵入式接入,具体步骤如下:

第一步:准备好 Sentinel 相关依赖

治理 Dubbo 服务,所需依赖如下:

sentinel-transport-simple-http-1.8.2.jar
sentinel-apache-dubbo-adapter-1.8.2.jar
sentinel-core-1.8.2.jar
sentinel-datasource-extension-1.8.2.jar
sentinel-transport-common-1.8.2.jar

注意,为尽可能减少问题,尽量保证 Sentinel 相关依赖版本需与 Dashboard 版本一致。

可将所有依赖放置在一个路径下(如 ./sentinel-1.8.2),方便下面进行外挂。

第二步:修改启动命令

按照 如何给 Spring Boot 外挂 classpath? 调整启动命令。在本例中,有几个特殊的地方:

  1. 需要指定 Sentinel 相关参数:-Djava.net.preferIPv4Stack=true -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=dub-provider,启动项配置说明可见 这里
  2. 因为 Dashboard 使用了 context path,还需要额外增加一个 参数-Dcsp.sentinel.heartbeat.api.path=/demo/dashboard/registry/machine,其中 /registry/machine 为固定值,/demo/dashboard 为 Dashboard 配置的 context path
  3. 如果同时使用了外挂的配置文件,可通过 -Dloader.path 参数指定多个路径(如一个 jar 包的路径,一个配置文件所在路径),通过逗号间隔

本例中各文件路径结构为:

├── dashboard
│   ├── sentinel-dashboard-1.8.2.jar
│   └── start.sh
├── dub-provider
│   ├── config
│   │   └── application.yml
│   ├── dub-provider.jar
│   └── run.sh
└── sentinel-1.8.2
    ├── sentinel-apache-dubbo-adapter-1.8.2.jar
    ├── sentinel-core-1.8.2.jar
    ├── sentinel-datasource-extension-1.8.2.jar
    ├── sentinel-transport-common-1.8.2.jar
    └── sentinel-transport-simple-http-1.8.2.jar

完整的启动命令为:

java -Djava.net.preferIPv4Stack=true -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dcsp.sentinel.heartbeat.api.path=/demo/dashboard/registry/machine -Dproject.name=dub-provider -cp dub-provider.jar -Dloader.path=../sentinel-1.8.2,./config org.springframework.boot.loader.PropertiesLauncher

服务消费者侵入式接入

将上面非侵入式方案外挂的 jar 包,打包进服务消费者应用里,即可实现侵入式接入。当然,Sentinel 相关的 启动配置项 还是要传的,要么是通过启动参数传,要么是通过配置文件设定。

在演示环境中,因为服务提供者和消费者都在一台机器上,所以需要额外指定一下 csp.sentinel.api.port 参数,避免两个服务冲突。

消费者路径下的文件包括:

├── application.yml
├── dub-consumer-sentinel.jar
└── start.sh

完整的启动命令为:

java -Djava.net.preferIPv4Stack=true -Dcsp.sentinel.api.port=8482 -Dcsp.sentinel.heartbeat.api.path=/demo/dashboard/registry/machine -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=dub-consumer -jar dub-consumer-sentinel.jar 

效果验证

Dubbo 服务均接入 Sentinel Dashboard 后,即可通过 Dashboard 进行服务治理。

注意,默认情况下,需要真正产生 Dubbo 调用后(并且稍有延后),才会在 Dashboard 上观测到数据,如:

dashboard

如果控制台没有显示我的应用或者没有监控展示,可参考 此 FAQ 进行排查。

可以通过 Dubbo Admin 进行 Dubbo 服务的调用:

Dubbo Admin

为了产生连续的调用,将服务消费者的接口暴露为 HTTP 服务,通过 Apache Benchab) 进行调用,如:

$ ab -t 1200 -c 100 'http://127.0.0.1:8080/dub/consumer/web/resources'

注意:使用 ab 调用本地服务时,不能使用 localhost需使用 127.0.0.1,否则会遇到 apr_socket_connect(): Invalid argument (22) 报错

origin

产生了流量,我们就可以开始治理了。

比如设定一个流控规则,限定 QPS 为 50:

rule

看看添加规则后的 QPS 曲线吧:

after

0%